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Les essais non destructifs Contrôle des fondations profondes
DALI Bachir [email protected]
Alger le 16-17 et 18 novembre 2008
Sommaire
1 Méthode par transparence sonique NF P 94 - 160 - 1
2 Méthode sismique parallèle NF P 94 - 160 – 3
3 Méthode par réflexion NF P 94 - 160 – 2
4 Méthode par impédance NF P 94 - 160 - 4
5 Méthode de chargement dynamique SIMBATNF P 94-152
1. Méthode par transparence sonique NF P 94 - 160 - 1
Principe
Dans un béton homogène la vitesse de propagation du son est de l’ordre de 4000m/s.
La présence d’une fissure, discontinuité ou toute autre anomalie fait chuter rapidement cette valeur habituellement constante.
Equipements
Treuil (roue codée)
Equipements
2 sondes (émission réception)
L’écran de visualisation du signal
Equipements
Ecran de contrôle
Méthodologie
Méthodologie
Méthodologie
Disposition des tubes pour une barrette et pour un pieu
Méthodologie
Signal de sortie* Tube d int. min = 35mm * D <0.6m 2 tubes
* 0.6m < D <=1.2m 3 tubes * D>1.2m 4 tubes
Méthodologie
Méthodologie
Application
La méthode est particulièrement bien adaptée aux ouvrages en béton de type pieu, paroi moulée et barrettes.
2. Méthode sismique parallèle
Principe
Un forage destructif est réalisé le plus proche de la fondation à ausculter.
Le forage est équipé d’un tube scellé au sol (diamètre de 60mm).
Une sonde de réception est descendue àintervalles réguliers permet de tracer une « Dromochronique ».
Lorsque l’arrivée des ondes se prolonge, on observe une cassure positionnée au niveau de la pointe de la fondation.
Equipements
Marteau équipé et sonde de réception
Méthodologie
Pieu
Forage équipé d’un tube scellé au sol.
Sonde de réception.
Unité de mesure
Marteau équipé
Application
Contrôle des longueurs de pieux, de puits et de profondeur de palplanches.
Détection de fissures pour les pieux cassés.
L’accès à la tête de fondation n’est pas indispensable.
3. Méthode d’écho
Principe
Le choc est émis en tête du pieu àl’aide d’un marteau non équipé.
La vitesse est présentée comme une fonction du temps.
L’écho de fond détermine la profondeur de la fondation.
Equipements
Méthodologie
Pieu
Unité de mesure
Capteur de vitesse
L
C
Lt
2=
Application
S’applique aux pieux de forme connue:
pieux préfabriqués
pieux chemisés
pieux métalliques.
4. Méthode d’impédance
Principe
Un choc issu d’un marteau instrumenté provoque une impulsion en tête du pieu.
La vitesse est mesurée par un capteur de vitesse
Le module des rapport des FFT de la vitesse et de la force est exploité
Equipements
Méthodologie
Méthodologie
Méthodologie
0,00E+00
1,00E-07
2,00E-07
3,00E-07
4,00E-07
5,00E-07
6,00E-07
7,00E-07
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
fréquence (Hz)
mobilité (m/s/N)
∆f =C/2.L
intervalle d'admittance
théorique
souplesse (inverse de la raideur)
mobilité (admittance) moyenne
Profil d’impédance
Profil issu de l’essai d’impédance
Simulation numérique
Courbe expérimentale
Courbe simulée
Application
S’applique aux pieux de forme quelconque.
Mise en œuvre facile
Pas de préparation préalable
5. Méthode SIMBAT
Principe
Equipements
Méthodologie
Méthodologie
Méthodologie
Méthodologie
Méthodologie
Méthodologie
Méthodologie
Application
Détermination de la force portante statique des pieux sans massif de réaction et sans mobiliser la charge statique réelle sur site.
Essai de réception et essai de contrôle statique.
Conclusions
Existant
� SPL
� Impédance (avec un complément de simulation)
Neuf
� Toutes les méthode
Raideur (mesurée & calculée)
La vitesse des ondes de cisaillement dans le sol.
La célérité des ondes de compression dans le béton.
La longueur du pieu.
Le diamètre du pieu.
)(
)(
)(1
21
'
20
'
21
'
'
0 ψγ
βω
βω
βωρ
ρρ +⋅∂
∂
⋅∂
⋅⋅−⋅⋅= lth
H
H
sCZe
Impédance & Sonique
Impédance (traitement de signal)
Deux milieux différents
Auscultations de palplanches métalliques A Rethel
Dalles des chaussés Chaumont A31
0.001126 0.001046 0.000986 0.000552 16m
0.007243 0.013311 0.013042 0.01733 14m
0.014128 0.01877 0.017085 0.007868 12m
0.013371 0.024849 0.009995 0.012323 10m
0.019001 0.018872 0.015535 0.014728 8m
0.006565 0.031264 0.019152 0.016669 6m
0.010948 0.016175 0.012831 0.02348 4m
0.019533 0.012854 0.01633 0.022877 2m
S1 S2 S3 S4
0.000876 0.001545 0.001201 0.000503 16m
0.000057 0.01754 0.014572 0.016404 14m
0.007836 0.017212 0.010358 0.012184 12m
0.005653 0.004369 0.007602 0.007092 10m
0.004545 0.006066 0.021834 0.013596 8m
0.009472 0.024174 0.010494 0.011766 6m
0.001164 0.00731 0.00543 0.007102 4m
0.003239 0.001697 0.003474 0.003656 2m
S1 S2 S3 S4
Barrage des Toules
Barrages des Toules
Voutains
PROGRAMME EXPERIMENTAL DU SITE DE CHAMPCUEIL : 1996 – 1997 – 1998
-3
-2
-1
0
1
2
3
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
PM ( m )
(G) 1/ Amortissement (D)
R.final ( D ) R.final ( G )
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
PM ( m )
(G) 1/ Amortissement (D)
L.pose ( D ) R.soigné( D ) R.final ( D ) L.pose ( G ) R.soigné( G ) R.final ( G )
